ABSTRAK - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

7
ISSN 1410-1998 Pro.fiding Pr.fenta.fi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir PEBN-BATAN, Jakarta /8-/9Maret /996 RANCANGAN SISTEM PENGOLAHAN BIJIH URANIUM ASAL RIRANG : PERANCANGAN ALA T QUENCHING Amir Effendi, Hafni Lisa Nuri Pusat PengembanganBahan Galian Nuklir ABSTRAK RANCANGAN SISTEM PENGOLAHAN BIJll-I URANIUM ASAL RIRANG : PERANCANGAN ALA T QUENCHING.Telah diraI1cang alat quenching secara kontinu. Perancangan ini bertujuanuntuk membuat model Blat skala laboratorium yangdigunakan sebagai tempat untuk pelarutan danpendinginan secara tiba-tiba basil digesti bijih uranium Rirang. Alat quenching dirancang berdasarkan data quenching secara catu, kapasitas umpan 325 f/menit, waktu tinggal pada taJ1gki quenchingdaD tangki pengenap masing-masing I dan 2 jam. Hasil perhitungan didapat tangki quenching berbentuk silinder dellgandiameter 30 cm, tinggi 30 cm,jumlah sekat 3 buahdengan lebar 2,5 cm; dan dilengkapipengaduk dengan impeler berdaull. Tangki pengenap berbentuk silinder tegakdengan diameter56 cm, dengan daerah-daeral1 klarifikasi,[eed, kritis, daJ1 kompresimasing-masillg 5, 3, 3, 4 cm, dan bottompitch 12,5 cm. Model Blatquenching ini akan digullakullpada basil digesti bijih Rirang unttlk Inrngeta11ui unjuk kerjanya. ABSTRACT RlR4NG (lRANIUM ORE PR(JCE..\'SING SYSTEM DESIGN:DESIGNINGA QUENCHER UNIT. A continuo.r quencher has been designed. The objective of the design i.r to make a laboratory scale quencher modelthat is u.red to facilitate the dissolutionand sudden cooling of the dige.rtion product of the Rirang ore. The de.rigned quencher ~.r ba.red on the previous batch quenching data, feed capa.rity of 325gln/inute. and residence time of one and two hour.r for quenching tank and thickener. respectively. The cylindrical quenching tank hasdimension of30 cm diameterand 30 cm high. It has three2,5 cm buffles and is equipped with a blade-inlpeller agitator. Thebottom-pitched cylindrical thickenerhas the dianleter of 56 Cnl.The thickeneris divided into four zonesincluding clarification, feed. critical, and conI presion with 5. 3, 3,and 4 cnl zo"es height, respectively. In addition. the bottom pitch has 12,5 cm height. The quencher modelisfurther usedto conduct performance testagaintsRirang ore digestion product. PENDAHULUAN tiba denganmenggunakan air pada perbandingan 1:10 dan dilakukan pengadukan yang kuat3. Kelarutan L TJ cukup besar pada temperatur rendah sekitar 45°C. Pada keadaan tersebutbisa diperoleh recoveryU = 95 %, Th = 97,40 %, RE = 95,82%. PO4 = 99,53 % 4. Unsur-unsur logam tanah jarang (L TJ) telah dikenal sebagai material yang banyak dipakai daJarn industri-industri kaca (CeO), kondensor keramik (LaO), TV berwama (Er, Y), bahan berwama (Nd), pewama keramik (pr), daD lain- lain. Tujuan perancangan ini adalah untuk mendapatkan model alai quenching kontinu skala laboratorium yang digunakan sebagai tempat untuk melakukan pelarutan, pendinginan secara tiba-tiba, dan pengadukan yang kuat dari pasta basil proses digesti. Bijih uranium Rirang mengandung mineral- mineral uraninit, monasit, molibdenit, quartz dan tourmaline sebagai mineral utamanya. Oleh karena itu kandungan unsur dalam bijih Rirang mempunyai nilai ekonomi yang tinggi yakni dengan kandungan uranium sekitar 0,52 %, logam tanah jarang 63,04%, fosfat 24,25 %, laTium 0,02 % dan Mo 0,24 % I .Bijih Rirang merupakan bongkah/pasir alluvial dan coluvial, dengan berat jenis sekit.:1r 2,53 sid 4,93 2 . Perancangan alai quenching meliputi spesifikasi dan pembuatan tangki quenching, pengadllk, dan tangki pengenap. Perbitungan perancangan berdasarkan pada data-data percobaan secara catu. Proses pengolahan awal bijih Rirang secara kimiawi, dilakukan dengan cara digesti. Kondisi digesti bijih Rirang yang cukup baik dilakllkan pada ukuran butir-65 mesh, temperatur 200 DC, selama waktu 4 jam dengan mengglmakan larutan H2SO4 pada perbandingan kurang lebih 1 :2. Hasil digesti berupa pasta panas kemudian dilakukan pelarutan dengan cara pendinginan seCc'lra tiba- TEORI Untuk penelitian proses quenching secara kontinyu perlu dirancang tangkiquenching yang dilengkapi dengan tangki pengenap yang digu- nakan untuk pemisahan padat-cair dari suspensi basil quenching. 354

Transcript of ABSTRAK - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File...

Page 1: ABSTRAK - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PEBN_Maret_96... · ISSN 1410-1998 Pro.fiding Pr.fenta.fi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir PEBN-BATAN,

ISSN 1410-1998 Pro.fiding Pr.fenta.fi Ilmiah Daur Bahan Bakar NuklirPEBN-BATAN, Jakarta /8-/9Maret /996

RANCANGAN SISTEM PENGOLAHAN BIJIH URANIUM ASAL RIRANG :PERANCANGAN ALA T QUENCHING

Amir Effendi, Hafni Lisa NuriPusat Pengembangan Bahan Galian Nuklir

ABSTRAK

RANCANGAN SISTEM PENGOLAHAN BIJll-I URANIUM ASAL RIRANG : PERANCANGAN ALA TQUENCHING. Telah diraI1cang alat quenching secara kontinu. Perancangan ini bertujuan untuk membuat model Blatskala laboratorium yang digunakan sebagai tempat untuk pelarutan dan pendinginan secara tiba-tiba basil digesti bijihuranium Rirang. Alat quenching dirancang berdasarkan data quenching secara catu, kapasitas umpan 325 f/menit,waktu tinggal pada taJ1gki quenching daD tangki pengenap masing-masing I dan 2 jam. Hasil perhitungan didapattangki quenching berbentuk silinder dellgan diameter 30 cm, tinggi 30 cm, jumlah sekat 3 buah dengan lebar 2,5 cm;dan dilengkapi pengaduk dengan impeler berdaull. Tangki pengenap berbentuk silinder tegak dengan diameter 56 cm,dengan daerah-daeral1 klarifikasi,[eed, kritis, daJ1 kompresi masing-masillg 5, 3, 3, 4 cm, dan bottom pitch 12,5 cm.Model Blat quenching ini akan digullakull pada basil digesti bijih Rirang unttlk Inrngeta11ui unjuk kerjanya.

ABSTRACT

RlR4NG (lRANIUM ORE PR(JCE..\'SING SYSTEM DESIGN: DESIGNING A QUENCHER UNIT. A continuo.rquencher has been designed. The objective of the design i.r to make a laboratory scale quencher model that is u.red tofacilitate the dissolution and sudden cooling of the dige.rtion product of the Rirang ore. The de.rigned quencher ~.rba.red on the previous batch quenching data, feed capa.rity of 325 gln/inute. and residence time of one and two hour.rfor quenching tank and thickener. respectively. The cylindrical quenching tank has dimension of 30 cm diameter and30 cm high. It has three 2,5 cm buffles and is equipped with a blade-inlpeller agitator. The bottom-pitched cylindricalthickener has the dianleter of 56 Cnl. The thickener is divided into four zones including clarification, feed. critical,and conI presion with 5. 3, 3,and 4 cnl zo"es height, respectively. In addition. the bottom pitch has 12,5 cm height. Thequencher model isfurther used to conduct performance test againts Rirang ore digestion product.

PENDAHULUAN tiba dengan menggunakan air pada perbandingan1:10 dan dilakukan pengadukan yang kuat3.Kelarutan L TJ cukup besar pada temperaturrendah sekitar 45°C. Pada keadaan tersebut bisadiperoleh recovery U = 95 %, Th = 97,40 %, RE= 95,82 %. PO4 = 99,53 % 4 .

Unsur-unsur logam tanah jarang (L TJ) telahdikenal sebagai material yang banyak dipakaidaJarn industri-industri kaca (CeO), kondensorkeramik (LaO), TV berwama (Er, Y), bahanberwama (Nd), pewama keramik (pr), daD lain-lain. Tujuan perancangan ini adalah untuk

mendapatkan model alai quenching kontinu skalalaboratorium yang digunakan sebagai tempatuntuk melakukan pelarutan, pendinginan secaratiba-tiba, dan pengadukan yang kuat dari pastabasil proses digesti.

Bijih uranium Rirang mengandung mineral-mineral uraninit, monasit, molibdenit, quartz dantourmaline sebagai mineral utamanya. Olehkarena itu kandungan unsur dalam bijih Rirangmempunyai nilai ekonomi yang tinggi yaknidengan kandungan uranium sekitar 0,52 %, logamtanah jarang 63,04%, fosfat 24,25 %, laTium 0,02% dan Mo 0,24 % I .Bijih Rirang merupakan

bongkah/pasir alluvial dan coluvial, dengan beratjenis sekit.:1r 2,53 sid 4,93 2 .

Perancangan alai quenching meliputispesifikasi dan pembuatan tangki quenching,pengadllk, dan tangki pengenap. Perbitunganperancangan berdasarkan pada data-datapercobaan secara catu.

Proses pengolahan awal bijih Rirang secarakimiawi, dilakukan dengan cara digesti. Kondisidigesti bijih Rirang yang cukup baik dilakllkanpada ukuran butir-65 mesh, temperatur 200 DC,selama waktu 4 jam dengan mengglmakan larutanH2SO4 pada perbandingan kurang lebih 1 :2. Hasildigesti berupa pasta panas kemudian dilakukanpelarutan dengan cara pendinginan seCc'lra tiba-

TEORI

Untuk penelitian proses quenching secara

kontinyu perlu dirancang tangkiquenching yangdilengkapi dengan tangki pengenap yang digu-nakan untuk pemisahan padat-cair dari suspensibasil quenching.

354

Page 2: ABSTRAK - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PEBN_Maret_96... · ISSN 1410-1998 Pro.fiding Pr.fenta.fi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir PEBN-BATAN,

Prosiding Prsenta.Ji Ilmiah Daur Bahan Bakar NuklirPERN-BATAN, Jakarta 18-19Maret 1996

Sekat biasanya ada 3 atau 4 buahjumlahdaun impeler aurora 4 -16. Tetapi dalam kondisitertentu mungkin diperlukan proporsi yang laindari yang disebutkan di atas; umpamanya, bilaingin menempatkan pengaduk yang agak tinggiatau agak rendah di dalam tangki, atau bilamenggunakan tangki yang agak dalam untukmendapatkan basil proses yang diinginkan.Namun ukuran-ukuran standar di atas banyakdigunakan daD dijadikan dasar untukmembandingkan unjuk kerja pengaduk dalamberbagai publikasi.

Gambar 1. Diagram alir proses quenchingb. Im~ler

1. Tangki Quenching

Tangki quenching berfungsi sebagai tempatuntuk melakukan proses pelarutan daD pen-dinganan secara tiba-tiba dari pasta basil prosesdigesti. Oi dalam tangki tersebut pasta basilproses digesti dikontakkan dengan media pelarutair (10 -15 °C) dengan erbandingan I: 10 .Padakondisi ini logam-logam tersebut di atas bisaterlarut dengan baik.

Impeler akan membangkitkan pola aliran didalam sistem yang mengakibatkan lamtanbersirkulasi.Ada dua jenis impeler, hila ditinjau daTi segialiran yang dibasilkan :I. Impeler aliran aksial, untuk embangkitkan

ants sejajar dengan sumbu paras impeler2. Impeler aliran radial, untuk membangkitkan

arus pada arab tc'1ngensial atau radial.

a. Volume tangki

Untuk menghitung volume tangki dapatdigunakan metode neraca mass<valiranvolumetrik.V = q x 0 (1)Kapasitas = laju aliran volUlnetrik x waktu tinggalVolume tangki = kapasitas x faktor keamanan

Menurut Rushton dkk., rancangan tangki

biasanya rnernpunyai pilihan yang luas rnengenaijenis irnpeler yang akan dipakai daDpenempatannya, dernikian pula rnengenaiperbandingan ukuran-ukuran tangki, jurnlah daDperbandingan sekat. daD sebagainya. Setiapkeputusan rnengenai perbandingan ukuran-ukuranakan berpengaruh langsung pada laju sirkulasilarutan, pola kecepatan, daD daya yang digunakan.Sebagai dasar rancangan pada tangkiberpengaduk, perbandingan ukuran yang biasadigunakan adalah :

Dari segi bentuknya, ada tiga jenis impeleryang biasa digunakan yaitu propeler (baling-baling), pad/e (dayung), daD turbiD.I. Propeler, merupakan impeler aliran aksial

berkecepatan tinggi untuk larutan bervis-kosit.'ls rendah.

2. Dayung, berputar di tengah bejana dengankecepatan rendah sampai sedang, daD men-dorong zat cair secara radial daD tengensial,hampir tanpa adanya gerakan vertikal padaimpeler.

3. Turbin, arus utamanya bersifat radial dantangensial. Komponen tangensialnya me-nimbulkan vorteks daD arus putar. Turbinbiasanya effektif untuk viskositas rendahmaupun tinggi.

c. Pola aliran dalam tangki bernengaduk

Kecepatan fluida pada setiap titik daJamtangki mempunyai tiga komponen, daD pola alirankeseluruhan di dalam tangki bergantung padavariasi daTi ketiga komponen dari lokasi ke lokasilain. Komponen kecepatan yang pertama adaJabkomponen radial yang bekerja pada arab tegakluTUs terhadap paras impeler. Komponen keduaadalab komponen longitudinal yang bekerja padaarab paralel dengan paras.

Da/Dt = 1/3 H/Dt = IFJDa = 1 W/Da = 1/5

dimana : Dt : diametertangki

IIDt = 1/12

E : jarak porusimpeler dengw1das.'r tangkiJ : lebar

blljJ1elsekat

Da : diameterimpeler

W : lebar impeler Komponen ketiga adalah komponen ta-ngensial, atau rotasional yang bekerja pada arab

355

Page 3: ABSTRAK - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PEBN_Maret_96... · ISSN 1410-1998 Pro.fiding Pr.fenta.fi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir PEBN-BATAN,

Prosiding Prsentasi Ilmiah Daur Bahan Bakar NuklirPEBN-BATAN. Jakarta 18-19 Maret 1996

singgung terhadap lintasan lingkar di sckelilingparas. Dalam keadaan biasa. dimana paras ituvertikaJ, kompanen radial dan tangensial beradadalam satu bidang horizontal, dan kompanenlongitudinaJnya vertikal. Kompanen radial daDlongitudinal sangat aktif dalam memberikanaJiran yang diperlukan untuk melakukanpelarutan. Bila paras vertikal dan terletak tepat di

pusat tangki, kompanen tangensial biasanyakurang menguntungkan. Arus tangensialmengikuti suatu lintasan berbentuk lingkaran disekeliling paras, dan menimbulkan vorteks padapennukaan larutan.

sekali.Pada zone inikebanyakan zat cair yangsudah terpisahkan dengan zat padat mengalir keatas sehingga dapat dikeluarkan ke selokanlimpahan. Zat padat mengenap kebawah dariketinggian peng-umpanan, bersama sebagian zatcair yang keluar scbagai limpahan bawah.

Metode yang dapat digunakan untukmenenlukan Iu.'ls muka pengenapan antara lainadalah metode Kynch 6 .Dalam perancangan ini

digunakan melode Kynch dan dilakukanpercobaan secara batch.

A = t,/(CoHo) , (4)

d. Kece~atan ~ngadllkdengan 1.\1 = wakl.u pengenapan, Co =konsentrasipulp umpan dan Ho = t.inggi awalumpan.Zwietering 5 mengukur kccepatan kritis

pengaduk yang diperlukan untuk mcndapatkansuspensi penult, dengan persamaan .

6pS. VO.I.Dp°.2.(g )o.4sBo.1J

P

Didalam praktek, luas sebenarnya perludiberikan faktor keamanan (0,3 -0,5)A.Sedangkan tinggi daerah kompresi yaitu1/8<H/R<1/6, dengan H dan R masing-masingtinggi dan jari-jari tangki pengenap 7 .(2)nc =

DaUBS

PERANCANGAN ALA T QUENCHING

Perhitungan Tangki Quenching

Data-data hasil penelitian secara batch padaPel indian Bijih Uranium Asal Rirang (lanjutan)1992/1993 menunjukkan bahwa kondisi pelindian(digesti) yang cukup baik adalah :

-ukuran bijih : -65 mesh-temperatur : 200°C-perbandingan bijil\/asam : 1/2

dimana :nc : kecepatan kritis pengadllk; 6p : beda

densitas, gr/cm3 , Da: diameter impeler, cm; p :densitasfluida, gr/cm3, V : viskositas kinematik,cm2/detik; S: konstantaDp : ukuran partikel rata-rata, cm;g : percepatan gravitasi, 980 cnt/detik2B : 100 x berat zat padat/berat zat cair

e. Daya motor pengadllk

KT.n3.Da5p(3)p =

gcSedallgkan kondisi quenching sbb :

-perbandingan bijilvpelamt : 1/10 (air 10-15°C)

-temperatur akhir : 40 -450Cdimana :Da : diameter impeler, ft ; KT : konstantan : kecepatan putaran, put/dctik ; r : density

fluida Ib/cuft, gc: pcrccpatan grafitasi, ft/detik2Dari data-data tcrscbut dapat dirancang tangkiquenching dcngan ketentllan sbb :

2. Tangki Pengenap

Tangki pcngenap terdiri dari sebuah tangkisilinder dengan dasar berbenluk kcrucul, yang

dilengkapi dengan penggaruk yang berftmgsiuntuk mengarahkan partikel-partikcl padatan(yang sudah mengenap), agar mudah dikelllarkansebagai aliran under flow (limpahan bawah).Pada alat pengenap kontinytl, umpan dimasukkanpada garis pusat alaI, pada kcdalam~ln kir~l-kira Iinci di bawah permukaan Z<11 cairo Scb~lgaimanaterlihat pada Gambar 2, di alas ketinggianpengumpanan itu terdapat zone klarilikasi yanghampir tidak mcngandung 1.a1 padal 5<1ma

Gambar 1. Dacrah-dacrah pada tangki

pengcnap

356

Page 4: ABSTRAK - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PEBN_Maret_96... · ISSN 1410-1998 Pro.fiding Pr.fenta.fi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir PEBN-BATAN,

Prosiding Prsentasi Ilmiah Daur Bahan Bakar NuklirPEEN-BArAN, Jakarta /8-/9Maret /996

dimana :nc = kecepatan kritis pengadukDa = 10 cm B = 8,33

Dp=O,O18cm V=5,67xO,01/1,129g = 980 cm/detik2 = 0,0502 cm2/detik

= 1,4 gr/cm3 S = kostanta = 5,4= 1,129 gr/cm3

5,4(0,0502)°.1(0,0 18)0.2(98Ox 1,4/1,129)°.45(8,33)°.13nc=-

(IO)O,8S= 7,55 put/det= 453 rpm = 450 rpm

Laju aliran volumetrik :slurrylpasta = 75 gr/menit = 37,66 cc/menitair = 250 gr/menit = 250 cc/menitflokulan (0,5 gr/l) = 2 gr/menit = 2 cc/menitTotal = 327 gr/menit = 289,66 cc/menitWaktu kontak = 60 menitKapasitas = laju aliran vohunetrik x waktu tinggal (I)

= 289,66 cc/menit x 60 menil= 17.379,6 cc

Faktor keamanan = 20 %Volume tangki = 1,2 x 17.379,6 cc = 20.855 cc

Dava motor Dengadllk

OJ

"l0:'" KT.n3.Da5

gcp= (3)

E Dt. ~

Gambar 3. Penampang tanki quenching

Volume = 7t /4 DfHtdiambil : Dt = Htdidapat Dt = Ht = 30 cm

Keterangan :Bentuk = silinderDiameter = 30 cmTinggi = 30 cm

Tane;ki PengenaQ

Penentuan llias muka pengenapan denganmetode Kynch, dilakukan percobaan pengenapansecara catu dengan menggunakan gelas silindertegak 1 liter, tinggi larutan ditentukan 30 cm.Fase larutan alas relatif cukup jemih diperolehpada penambahan flokulan 40 gram/ton bijih.Kecepatan pengenapan di dalam gelas silinderdicatat pada ketinggian yang berbeda-beda, secaraperiodik dengan interval waktu tertentu. sertapada masing-masing percobaan dilakukanpenentuan rapat jenis cairan daD padatan. Daribasil pengukurandidapatkan waktu pengenapan3,3 menit dan konsentrasi padatan 0,0192 gr/lt.

Menentukan oerbandine.an ukuran tangki danbentllk ~engaduk

Perbandingan ukurall lallgki digtlllakallmelodeRushton. Agitator dilenlllkan berbentllkturbin berdaun 4 miTillg 450 serta dilengkapidengan sistem penghalang hajJ1e sebanyak 3 buah,seperti yang terlihat pada gambar 3 adalah sbb :-diameter impeler = Da = Dt/3 = 30/3 = 10 cm-lebar impeler = W = Dal5 = 10/5 = 2 cm-jumlah bufl1e = 3-Iebar buffie = J = Dt/12 = 30/12 = 2,5 cm-jarak paras impeler daTi dasar lallgki = E = Da =

IOcm Perhitungan :

Perhitune.an Dutaran ~ngadllk

Digunakan mmus Zwietering

Luas muka pengenapan: A = tu/Co.Ho (4)tu = 3,3 menit = 0,055 jam

Konsentrasi padatan 0,0189 gr/cc ; tinggi = 30 cmA = 0,055/(0,0189)(0,3)

Faktor keamanan 0,3 A -->A = 1,3 x 9,7= 12,61diambil A = 12,5 m2.jarn/ton~p

S. yo.I.Dp°.2.(g.- )O.4SBO.13

pnc = DaOgS Kec. alir umpan Lo = 289,66 cclmenit

(2)

357

Page 5: ABSTRAK - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PEBN_Maret_96... · ISSN 1410-1998 Pro.fiding Pr.fenta.fi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir PEBN-BATAN,

Prosiding Prsentasi Ilmiah Dour Bahan Bakar NuklirPEBN-BATAN. Jakarta 18-19 Maret 1996

(c) daerah kritis 3 cm(d) daerah kompresi 4 cm(e) bottom pitch 12,5 cm

"jH

1

Rapatjenis umpan: p = 1,129 cc/gr (hasil

pengukuran)Luas muka pengenapan : A = 12,5 m2 jant/ton

Tangki pengenap berbentuk silinder tegak dengandasar

berbentuk kerucutLuas muka silinder :A = ( 1t!4) D2La = (289,66 cc/menit)( 1,129 gr/cc)

= 327,03 gr/menit= 196,22. 10-4 ton/jam

Pada La = 196,22 .10-4 ton/jam, memerlukan

luas mukapengenapan sbb :

A = (196,22 .10-4 ton/jam)( 12,5 m2jant/ton)= 2453. 10-4 m2

( 1t!4)D2 = 2453 .10-4 m2D = 55,9 .10-2 m-2D = 56 cm

Gb.4 Penampang tangki pengenapTutuQ bawah Ckonis)

HASIL DAN BAHASAN

Tangki Quenching

Oitetapkan sudut kemiringan 300m = 1 in = 2,5 cmb = 1/2 (d-m) tg 300

= 1/2 (46-2,5)(0,577)= 12,549 cm

b = 12,5 cm (tillggi kollis)Volume konis (kerucut) = A 1.1/3 (b+x)-A2.1/3(x)Al = 7r/402 = 7r/4 (46)2 = 1661,1 cm2A2 = 7r/4 02 = 7t 14 (2,5)2 = 4,6 cm2

Spesifikasi/dimensi tangki :-bentuk : silinder tegak -lebar bu1l1e : 2,5 cm-tinggi : 30 cm -jumlah buffie : 3 buah-diameter: 30 cm

Tangki quenching berbentuk silinder tegakdengan diameter 30 cm, tinggi 30 cm dan dapatdigtmakan untuk pelarutan dengan laju aliranvolumetrik 289,66 cc/menit dan waktu tinggal 1jam. Tinggi larutan (overflow) tidak mencapai 30cm atau masih lebih rendah panjang diameter,hal ini dibuat untuk menjaga agar suspensi yangkeluar dari tangki quenching benar-benar suspensiseragam, sehingga tidakhanya cairan yang masukke tangki pengenap, daD padatan tidakakanmenumpuk di tc..ngki quenching. Untukmengurangi arus putar pada tangki quenchingkarena berputamya pengaduk, dipasang sekat-sekat (bu.fJle) yang berfungsi merintangi aliranrotasi tanpa mengganggu aliran radial atau aliran

longitudinal sehingga diperoleh pelarutan yangbaik. Sekat yang sederhana namun effektif dapatdibuat dengan memasallg bilah-bilah vertikal pada

dinding tangki.

Volume konis = 1661,lx]/3(12,5+0,72)-

4,6x]/3(O,72)= 7.318 cm3Volumetrik umpan = 289,66 cc/minWaktu tinggal = ]20 menit (diambil)Kapasitas tangki pengenap = 289,66 cc/min x

120 min= 34.759 cc

Faktor keamanan = 20 %Volume tangki pengenap = 1,2 x 34.759 cc =41.710 ccVolume silinder = volume (ttwgki pengenap -

konis)= 41.710 cc -7.318 cc = 34.392 cc

Volume silinder = /4(D)2H34.392 cc = /4 (56)2.H > H = 13,97 cm

Tinggi silinder = 15 cm ( diambil )Tinggi tangki pengenap = linggi (silinder +

konis)= 15+ 12,5 cm = 27,5 cm

Daerah-daerah dalam tangki pengenap terdiridati:Daerah kompresi : H = 1/8.R = 1/8.56 = 3,5 cm

diambil 4 cm(a) daerah klarifikasi 5 cm(b) daerah umpan 3 cm

Spesifikasi/dimensi pengaduk :bentuk impeler : turbin berdaun empat miring

450

-panjang impeler : 10 cm-bahan impcler : SS 316-lebar impeler : 2 cm-kebutllhan daya : 0,039 hP-kecepatan kritis : 450 ptr/menit

358

Page 6: ABSTRAK - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PEBN_Maret_96... · ISSN 1410-1998 Pro.fiding Pr.fenta.fi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir PEBN-BATAN,

Prosiding Prsentasi IImiah Daur Bahan Bakor Nuklir

PEBN-BATAN, Jakorta /8-/9Maret /996

Pengaduk dengan benluk impeler tUrbiDberdaun miring 450 akan didapalkan arus aksialkuat dan arus radial yang diperlukan untukmembuat suspensi seragam ( seluruh partikelberada dalam keadaan suspensi). Kondisi ini

diperlukan supaya lerjadi pelarutan yangsempurna.

2. Tangki pengenap

-di81neter kerucut : 46 cm-bent\1k : silindertegak-dasar : kerucut-volume: 41.710 ml.diameter silinder : 56cm

-tinggi silinder : 15 cm

-tinggi kerucut : 12,5 cm-diameter bukaan: 2,5 cm-sudut kerucut : 300

2. Tangki Pengenap

Spesifikasi/dimensi tangki pengcllap UCAPAN TERIMA KASm-tinggj silinder 15 cm-diameter silinder 56cm-sudut kerucut 30.

-tillggi kenlcllt 12,5 "'11-diameter k~nlCllt 46 CllI-diameter bllkaal\ 2,5 CllI

Dengan selesainya perancangan ini kalnimengucapkan terima kasih kepada Sdr.SugengWaluyo dan Sdr.Suwaris yang telah membantudalam menginstalasi model alai skalalaboratorium ini,

Daerah-daerah pada tangki pengenap

-daerah klarifikasi 5 cm daerah kompresi 4 cm-daerah umpan 3 cm -bollom pilch 12,5 cm-daerah kriris 3 cm DAFTARPUSTAKA

Umpan dimasukkan pada kedalaman yanglebih dari 1 inchi (2,5 cm) dibawah pcrmllkaanzat cair yaitu dimasukkan pada kedalaman 5 cm.Hal ini dimakslIdkan agar cairan jcmih yangkeluar dari tangki pengenap hanya mengandllngsangat sedikit padatan. Tangki pengcnap dcnganukuran di atas, pada lajll aliran volllmetrik

umpan 287,66 cc/menil dengan kecepatanflokulan 2 cc/menit, dan waklll tinggal 120 menit,

diharapkan dapat menghasilkan lamlan yangjernih.

I. BUSH. KLAUS. SOEPRAPTO. DJA WADI."Investigation of the Uranium Mineralizationin the Rimng Valey". West Kalimantan,Indonesia. (1986).

2. AFFANDI,K., "Penentuan Sifat-Sifat BijibRirang daD Pengolahan PendahuIuannya",Laporan Hasil Penelitian, PPBGN-BA TAN,(1991/1992).

3. Calow R.I, "The Industrial Chemistry ofLanthanon, Ytrium, and Uranium", PerganonPress, (1966), ha163.

SIMPULAN

4. SARJONO, ERNIRA, DAN ZAHARDI,"Pel indian Bijih Uranium Asal Rirang(laltjutan)", Laporan Hasil Penelitian PPBGN-BAT AN, (1992/1993).

Telah dapat dibuat alai quenching skalalaboratorium yang terdiri dari tangki quenchingdan tangkipengenap.dengan spesilikasi/dimensisbb:1. a) Tangki quenching:

-IcbM bllme 2.5cm 5. MC.CABE, SMITH, "Unit Operation ofChemica! Engineering", Fourth Edition,Mc.Graw-Hill Book Inc., New York, (1985).

-benttlk : silinder

tegak-volume: 17.379,6 ml-diameter: 30 cm

-jumlah buffie : 3 bit..tillggi : 30 cm

6. JAMIL,M., MIRZA,J.,"Thickening Test OnIssa Khail Ore", Ore Prosessing Division,Atomic Energy Minerals Centre, Lahore.

b) Agitator dengan impeler

-bullan SS 316

7. W ASISTO,D.,"Perancangan Alat PemisahanFase Padat Cair Secara Kontinyu", LaporanHasil Penelitian, PPBGN BAT AN, (1992/1993).

-bentuk :turbin berdaUJl

empat miring-kebutuhan daya:O,O39hP

-lebar impeler : 2 cm

-pal1jmlg impcler : 10

cm-keCepatml kritis : 450

f\)m

359

Page 7: ABSTRAK - digilib.batan.go.iddigilib.batan.go.id/e-prosiding/File Prosiding/Energi/PEBN_Maret_96... · ISSN 1410-1998 Pro.fiding Pr.fenta.fi Ilmiah Daur Bahan Bakar Nuklir PEBN-BATAN,

Prosiding Prsentasi Ilmiah Dour Bahan Bakar NuklirPEBN-BArAN. Jakarta /8-/9 Maret /996

TANYAJAWAB Amir

Untuk peralatan yang lebih besar hamsdihitung kembali sesuai dengan rnmus-rnmusyang telah digunakan dan setelah dilakukanuji coba, karena pada waktu uji coba(performance test) kemungkinan akan terjadiperubahmvmodifikasi dari alat tersebut.Apabila sudah optimal dan diterapkan padaskala besar kemungkinan juga masih terjadipenyimpangan, tapi hanya kecilpenyimpangannya (apabila ada penyimpang-an). Modcl alat tetap seperti yang dirancang.

I. Manto Widodo

Bila rancangan sistem (alai quenching) secaralaboratoris telah dapal digtmakan denganbasil optimal, maka bila pckcrjaan

penambangan (di Rirang) dilakukan, apakahperalatan dalam skala bcsar akan dibuatdengan memperbcsar sccara proporsional?Bila demikian apakah tidak mungkin terjadipenyimpangan ?

.160